Les cultures de cellules végétales ont donné des produits naturels précieux sous forme de produits pharmaceutiques, d'arômes et de parfums, et de produits chimiques agricoles, cosmétiques, bioherbicides et fins, avec environ 2000 18 nouveaux produits chimiques végétaux ajoutés chaque année. Le marché mondial des médicaments d'origine végétale valait environ 2005 milliards de dollars américains en 6.6, avec un taux de croissance annuel prévu de 26 % pour atteindre 2011 milliards de dollars américains d'ici XNUMX.
Le santal des Indes orientales, Santalum album, est un arbre forestier ligneux et tropical qui appartient à la famille Santalacées. L'espèce est mondialement reconnue pour son bois de cœur très coûteux et son huile essentielle obtenue à partir d'arbres spécimens mûrs. Les besoins non satisfaits pour une utilisation en parfumerie (parfum) et en tant qu'additifs alimentaires (arôme) ont entraîné le déclin des populations naturelles de bois de santal en raison du commerce, de la récolte et de la surexploitation illégaux. Les besoins annuels mondiaux estimés sont d'environ 10,000 200 tonnes de bois (équivalent à 125 tonnes de pétrole), impliquant un commerce d'environ 10 millions de dollars, dont seulement XNUMX % sont satisfaits par les ressources naturelles. Un ennemi naturel sous la forme de la «maladie des pointes» mycoplasmique a placé l'espèce sur la Liste rouge de l'UICN des espèces menacées.
Le bois de santal a également de nombreuses applications dans les systèmes médicinaux traditionnels tels que l'Ayurveda, et gagne en importance dans les recherches pharmacologiques modernes en tant que source possible de biomolécules anticancéreuses, anti-Helicobacter pylori et antivirales. Cependant, les ravages causés par l'épizootie et le caractère hémiparasitaire et à croissance lente de l'arbre ont nécessité des recherches vers le développement de moyens biotechnologiques de production in vitro dès 1963. Un article récent dans AoB PLANTS décrit un système de production basé sur un bioréacteur comme moyen biotechnologique de propagation pour cette espèce menacée.
Culture d'embryons somatiques d'arbres de santal des Indes orientales dans des bioréacteurs à air pour la production de protéines santalols, phénoliques et arabinogalactanes. (2013) AoB PLANTS 5 : plt025 doi : 10.1093/aobpla/plt025
Le santal des Indes orientales, Santalum album, donne l'un des bois de cœur les plus coûteux et une huile essentielle précieuse. Sans surprise, cette espèce forestière en voie de disparition est gravement touchée en raison de la demande mondiale non satisfaite, du commerce et de la récolte illégaux, de la surexploitation et d'une épizootie mycoplasmique épidémique. Les efforts de micropropagation in vitro ont abouti à des stades in vitro définis tels que des embryons somatiques qui se prêtent à une production de masse dans des bioréacteurs. Nous rapportons la production d'embryons somatiques dans un bioréacteur de type air-lift de 10 L et comparons la croissance et les paramètres biochimiques avec ceux d'un bioréacteur de type air-lift de 2 L. Pour le bioréacteur de 10 L avec biomasse (475.7 ± 18 g poids frais ; P < 0.01), en concomitance santalols (5.2 ± 0.15 mg L−1 ; P < 0.05), phénoliques (31 ± 1.6 mg L−1) et protéines arabinogalactanes (AGP) (39 ± 3.1 mg L−1 ; P < 0.05) sont produites en 28 jours. De plus, nous avons identifié et quantifié plusieurs santalols et composés phénoliques au moyen d'analyses de chromatographie en couche mince à haute performance et de chromatographie liquide à haute pression en phase inverse, respectivement. Les résultats indiquent que les bioréacteurs à air pulsé d'une capacité de 10 L sont capables de supporter des cultures d'embryons somatiques, tandis que le milieu extracellulaire offre des opportunités pour la production de matières premières industrielles telles que les santalols, les composés phénoliques et les AGP. Cela s'avérera utile pour d'autres études d'optimisation et de mise à l'échelle des métabolites produits par les plantes.
